DE3714771A1

DE3714771A1 - Arrangement of air-conditioning ducts in motor vehicles

Info

Publication number: DE3714771A1
Application number: DE19873714771
Authority: DE
Inventors: Werner Voss
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1988-12-01
Also published as: DE3714771C2

Abstract

In the circulating air operation of a vehicle air-conditioning device, the defroster nozzle for the vehicle windscreen assumes the function of a recirculating air suction opening. A further recirculating air suction opening is provided in the foot space region. The quantitative subdivision - just like the switch-over of the defroster duct to the recirculating-air suction duct according to the invention - takes place via a flap control. The recirculating air suction from the region of the vehicle windscreen improves the air-conditioning of the motor vehicle interior considerably, since by this means a large proportion of the incident solar energy is led away by the shortest path.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Klimatisierungskanälen in Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art und geht aus von der gattungsbildenden DE-AS 19 41 356.The invention relates to an arrangement of Air conditioning ducts in motor vehicles, the in Preamble of the first claim specified type and starts from the generic DE-AS 19 41 356.

Beschrieben ist darin eine Vorrichtung zum Belüften, Kühlen und Heizen des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, wobei eine Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb der Klimaanlage im unteren Bereich der Armaturentafel angeordnet und in etwa auf die Fahrzeuginsassen hin ausgerichtet ist. Eine andere übliche Anordnung der Ansaugöffnung für den Klimaanlagen-Umluftbetrieb zeigt beispielsweise die DE-OS 22 52 706, wo die Umluft der Klimaanlageneinheit über öffnungen im Fußraumbereich des Kraftfahrzeuges zugeführt wird. Beide Anordnungen sind jedoch nicht wirkungsgradoptimal, da die aus den Frischluftdüsen austretende Kaltluft sozusagen im Kurzschlußkreislauf und ohne vorher den Fahrzeuginnen raum ausreichend abgekühlt zu haben über jene Ansaug öffnungen wieder abgeführt wird; begünstigt wird dieser unerwünschte Effekt zusätzlich dadurch, daß die spezi fisch schwerere Kaltluft stets nach unten sinkt.It describes a device for ventilation, Cooling and heating the interior of a motor vehicle, with an intake opening for air recirculation Air conditioning in the lower area of the dashboard arranged and approximately to the vehicle occupants is aligned. Another common arrangement of the Intake opening for air conditioning recirculation mode shows for example, DE-OS 22 52 706, where the air circulation Air conditioning unit through openings in the footwell area of the Motor vehicle is supplied. Both arrangements are however not optimal in terms of efficiency, since the Cold air escaping fresh air nozzles, so to speak Short circuit and without first the vehicle to have cooled the room sufficiently through that intake openings are removed again; this is favored undesirable effect in addition that the spec heavier cold air always sinks down.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb einer Fahrzeug Klimaanlage derart anzuordnen, daß eine möglichst große Menge erwärmter Luft angesaugt wird.The object of the present invention is therefore that Intake opening for the recirculation mode of a vehicle Arrange air conditioning in such a way that the largest possible Amount of heated air is sucked in.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des ersten Anspruchs gelöst.This task is characterized by the characteristic of first claim solved.

Liegen die Ansaugöffnungen im Bereich der geneigten Fahrzeugscheiben, so erfolgt die Abfuhr der erwärmten Luft exakt dort, wo durch Sonneneinstrahlung die größte Wärmemenge in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Da sich die unter den geneigten Scheiben anstauenden Luftmassen nicht mehr mit der Fahrzeug-Innenraumluft vermischen können und diese damit unerwünschterweise erwärmen, wird der Wirkungsgrad einer erfindungsgemäßen Fahrzeug- Klimaanlage deutlich erhöht.Are the suction openings in the area of the inclined Vehicle windows, the heated ones are removed Air exactly where the largest is due to solar radiation Amount of heat gets into the vehicle interior. Since the masses of air accumulating under the inclined panes no longer mix with the vehicle interior air can and thus heat them undesirably the efficiency of a vehicle Air conditioning increased significantly.

Besonders vorteilhaft ist es, nach Anspruch 2 im Sinne einer Funktionsvereinigung die Scheibenentfrosterdüse als Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb heranzuziehen, da jene Entfrosterdüse bislang im stationären Klimati sierungsbetrieb zumeist geschlossen ist. Auf diese Weise ist kein separater Kanal erforderlich; die funktions mäßige Umschaltung kann dabei durch eine an sich be kannte Klappensteuerung erfolgen.It is particularly advantageous according to claim 2 in the sense the defroster nozzle to be used as a suction opening for air recirculation, because that defroster nozzle has so far been used in stationary climates is mostly closed. In this way no separate channel is required; the functional moderate switching can be done by a known flap control.

Vorteilhafterweise ist die Ansaugöffnung mit diesen Maßnahmen - abweichend von der bereits eingangs genann ten DE-OS 22 52 706 - als Ansaugkanal ausgebildet und bietet somit die Vorteile einer definierten Luftführung, als da sind günstige Strömungsverhältnisse mit geringen Druckverlusten sowie einer relativ niedrigen erforder lichen Saugleistung und die Möglichkeiten von Geräusch dämpfungsmaßnahmen. Erfolgt dagegen die Ansaugung über irgendwelche Schlitze im Fußraumbereich, so können zum einen über jene gewollt undichte Innenverkleidung beispielsweise Motorengeräusche in den Fahrzeuginnenraum gelangen. Daneben ist eine solch undefinierte Ansaugung selbst extrem geräuschbehaftet und erfordert zur Absau gung über einen langen und undefinierten Weg eine relativ hohe Druckdifferenz und somit eine hohe Geblä seleistung.Advantageously, the intake opening with these measures - deviating from the aforementioned DE-OS 22 52 706 - designed as an intake duct and thus offers the advantages of a defined air flow, as there are favorable flow conditions with low pressure losses and a relatively low required suction power and the possibilities of noise reduction measures. If, on the other hand, the intake takes place via some slots in the footwell area, engine noise can enter the vehicle interior, for example, via the intentionally leaky interior lining. In addition, such an undefined suction is itself extremely noisy and requires a relatively high pressure difference and thus a high fan output for suction over a long and undefined path.

Selbstverständlich können anstelle der Entfrosterdüsen auch andere ohnehin bereits im Scheibenbereich vorhan dene Luftaustrittsdüsen als Ansaugöffnung herangezogen werden, so beispielsweise ein Belüftungsgitter für indirekte Innenraumklimatisierung.Of course, instead of the defroster nozzles others already exist in the pane area anyway their air outlet nozzles are used as suction openings be, for example, a ventilation grille for indirect indoor air conditioning.

Daneben können auch weitere, vorrangig kanalförmig ausgebildete Ansaugöffnungen vorgesehen sein, welche dann bevorzugt im Fußraumbereich des Fahrzeuges münden, um auch dort eine angenehme Klimatisierung zu erzielen. Die aus den Belüftungsdüsen austretende Kaltluft ver teilt sich somit gleichmäßig im Fahrzeuginnenraum; eine erste Teilmenge kühlt bevorzugt den Kopfbereich und wird über die nahe den Scheiben gelegene Ansaugöffnungen abgeführt, eine zweite Teilmenge strömt bevorzugt in den Fußraumbereich und verläßt diesen über die dort vorge sehenen zusätzlichen Ansaugöffnungen. Dabei kann die quantitätsmäßige Aufteilung steuerbar sein durch ent sprechende Drosselung bzw. Freigabe der (beiden) sich zu einem gemeinsamen Ansaugkanal vereinigenden Ansaugöff nungen.In addition, more, primarily channel-shaped trained suction openings are provided, which then preferably lead into the footwell area of the vehicle, in order to achieve a pleasant air conditioning there too. The cold air emerging from the ventilation nozzles ver thus divides evenly in the vehicle interior; a first subset preferably cools the head area and becomes through the suction openings near the panes dissipated, a second subset preferably flows into the Footwell area and leaves this over the pre there see additional suction openings. The quantitative division can be controlled by ent speaking throttling or release of (both) themselves a common intake duct unifying intake mentions.

Vorteilhafterweise ist dazu gemäß Anspruch 4 im Mün dungsbereich der beiden Ansaugöffnungen in den gemein samen Ansaugkanal eine einzige Klappe vorgesehen. Diese Klappe muß dabei einer zumindest teilweisen Zwangs steuerung unterliegen, derart, daß die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Ansaugkanal und der nahe den Scheiben gelegenen Ansaugöffnungen unterbrochen wird, so letztere gemäß Anspruch 2 ihre eigentliche Funktion als Scheiben-Entfrosterdüsen ausüben.
To this end, a single flap is advantageously provided in the area of the two suction openings in the common suction duct. This flap must be subject to at least partial forced control, such that the connection between the common suction channel and the suction openings located near the panes is interrupted, so the latter perform their actual function as a pane defroster nozzles.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt:In the following, the present invention is based on a preferred embodiment described in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Anordnung von Klimatisierungskanälen in einem in Seitenansicht teilweise dargestellten Kraftfahrzeug bei Klimaanlagen-Umluftbetrieb, sowie Fig. 1 is a schematic diagram of an arrangement of air conditioning ducts according to the invention in a motor vehicle partially shown in side view in air conditioning recirculation mode, and

Fig. 2 die entsprechende Darstellung für Frischluft- und Entfrosterbetrieb, wobei die jeweiligen Luftmengenströme durch Pfeile dargestellt sind. Fig. 2 shows the corresponding representation for fresh air and defroster operation, the respective air volume flows are shown by arrows.

Eine im Bereich der Armaturentafel 1 eines Kraftfahr zeuges angeordnete Klimaanlageneinheit 2 weist ein Gebläse 3, einen Verdampfer 4, einen Heizungswärmetau scher 5 sowie mehrere Klimatisierungskanäle auf, so einen Luftkanal für die Entfrosterdüse 6, zwei Aus trittskanäle 7 a und 7 b im Bereich der Armaturentafel 1, sowie einen Fußraumausströmer 8. Vorgesehen sind ferner zwei Ansaugöffnungen für die Klimaanlageneinheit 2, von denen eine als Frischlufteintritt 9, die andere als Umluft-Ansaugöffnung 10 mit einem sich daran anschlie ßenden Umluft-Ansaugkanal 11 ausgebildet ist. Eine Klappe 12 steuert entsprechend ihrer Stellung zwischen Frischluft-, Umluft- bzw. Mischbetrieb, während eine weitere, zwischen Verdampfer 4 sowie Heizungswärmetau scher 5 angeordnete Klappe 13 in an sich bekannter Weise die Temperatur des austretenden Luftstromes steuert. Desweiteren sind Klappen 14 vorgesehen, um die durch die Austrittskanäle 7 strömende Luftmenge intensitätsmäßig zu beeinflußen, während eine Klappe 15 die Luftmengen aufteilung zwischen dem Bereich der Armaturentafel 1 einerseits sowie dem Fußraumausströmer 8 und der Ent frosterdüse 6 andererseits übernimmt; die Verbindung zwischen dem Luftkanal der Entfrosterdüse 6 sowie den Fußraumausströmer 8 erfolgt dabei über eine von einer Klappe 16 verschließbaren Öffnung.An arranged in the area of the dashboard 1 of a motor vehicle air conditioning unit 2 has a blower 3 , an evaporator 4 , a heating shear 5 and several air conditioning ducts, such as an air duct for the defroster nozzle 6 , two outlet ducts 7 a and 7 b in the region of the instrument panel 1 , and a footwell vent 8 . Also provided are two intake openings for the air conditioning unit 2 , one of which is designed as a fresh air inlet 9 , the other as a recirculated air intake opening 10 with a subsequent recirculated air intake duct 11 . A flap 12 controls according to its position between fresh air, recirculation or mixed operation, while another, between evaporator 4 and Heizungswärmetau shear 5 arranged flap 13 controls the temperature of the escaping air flow in a conventional manner. Furthermore, flaps 14 are provided to intensively influence the amount of air flowing through the outlet channels 7 , while a flap 15 takes over the air amounts between the area of the dashboard 1 on the one hand and the footwell vent 8 and the freezer nozzle 6 on the other hand; the connection between the air duct of the defroster nozzle 6 and the footwell vent 8 takes place via an opening which can be closed by a flap 16 .

Erfindungsgemäß ist eine weitere Klappe 17 vorgesehen, welche den Luftkanal der Entfrosterdüse 6 und den Umluft-Ansaugkanal 11 miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen vermag. Vorteilhafterweise steuert jene Klappe 17 zugleich den Öffnungsquerschnitt der Umluftansaugöffnung 10. Die Klappen 16 und 17 sind in ihrer Wirkungsweise aufeinander abgestimmt, derart, daß bei geöffneter Klappe 16 - wenn also die Entfro sterdüse 6 als Luftaustrittsöffnung ihre eigentliche Funktion ausübt - die Klappe 17 den Luftkanal der Entfrosterdüse vom Umluft-Ansaugkanal 11 trennt. Anson sten würde die für die Scheibenentfrostung vorgesehene Luftmenge im Kurzschlußkreislauf vom Gebläse 3 abgesaugt werden.According to the invention, a further flap 17 is provided, which is able to connect and separate the air duct of the defroster nozzle 6 and the recirculating air suction duct 11 . Advantageously, that flap 17 also controls the opening cross section of the air intake opening 10 . The flaps 16 and 17 are coordinated in their operation, such that when the flap 16 is open - if the Entfro nozzle 6 performs its actual function as an air outlet opening - the flap 17 separates the air duct of the defroster nozzle from the recirculating air intake duct 11 . Otherwise, the amount of air provided for the defrosting of the windows in the short circuit would be sucked off by the blower 3 .

Die Klappen 16 und 17 sind in den Fig. 1 und 2 in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt. Befinden sie sich in der in Fig. 1 dargestellten Position, so arbeitet die Klimaanlageneinheit 2 im reinen Umluftbe trieb (Stellung der Klappe 12), wobei die Umluft über den Kanal der Entfrosterdüse 6 angesaugt wird, da die die Klappe 15 passierende Luftmenge aufgrund der Stel lung von Klappe 16 die Entfrosterdüse 6 nicht beauf schlagt, sondern vollständig dem Fußraumausströmer 8 zugeführt wird. Ein teilweises öffnen der Klappe 17 (nicht dargestellt) würde dabei eine Aufteilung der Umluftansaugung auf den Kopf- und Fußbereich des Fahr zeug-Innenraumes bewirken.The flaps 16 and 17 are shown in FIGS. 1 and 2 in two different working positions. Are they in the position shown in Fig. 1, the air conditioning unit 2 operates in pure Umluftbe operation (position of the flap 12 ), the circulating air being sucked in via the channel of the defroster nozzle 6 , since the amount of air passing through the flap 15 due to the position development of flap 16, the defroster nozzle 6 does not strike but is completely supplied to the footwell vent 8 . Partial opening of the flap 17 (not shown) would cause the air intake to be divided between the head and foot areas of the vehicle interior.

Somit kann die erwärmte Luft des Fahrzeug-Innenraumes sowohl aus dem Fußraumbereich - wie bisher allgemein üblich - als auch aus dem Bereich der Fahrzeugfront scheibe, wo sich aufgrund von Sonneneinstrahlung die größte Erwarmung einstellt, abgezogen werden. Die von der Sonneneinstrahlung erwärmten Luftmassen vermischen sich somit nicht mit der Fahrzeug-Innenraumluft, wodurch die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes erheblich verbessert wird.Thus, the heated air of the vehicle interior can be drawn off both from the footwell area - as was previously customary - and from the area of the front of the vehicle, where the greatest warming occurs due to solar radiation. The air masses warmed up by the solar radiation do not mix with the vehicle interior air, which considerably improves the air conditioning of the vehicle interior.

Bei einer Stellung der Klappe 16 gemäß Fig. 2 wird dagegen die Entfrosterdüse 6 von der Klimaanlageneinheit 2 mit Luft beaufschlagt, so daß mittels der Klappe 17 die Verbindung des Luftkanales der Entfrosterdüse 6 mit dem Umluft-Ansaugkanal 11 unterbrochen sein muß. Dadurch gibt die Klappe 17 den maximalen Öffnungsquerschnitt der Umluft-Ansaugöffnung 10 frei. Daneben ist auch die Klappe 12 teilweise geöffnet, so daß die hier darge stellte Luftführung in den Klimatisierungskanälen einen Mischluftbetrieb gemäß dem Stand der Technik darstellt.In one position of the flap 16 according to Fig. 2, however, is applied to the defroster nozzle 6 of the air conditioning unit 2 with air, so that it must be interrupted the connection of the air channel of the defroster nozzle 6 with the circulating air intake port 11 by the flap 17. As a result, the flap 17 releases the maximum opening cross section of the circulating air suction opening 10 . In addition, the flap 12 is partially open, so that the air duct shown here represents a mixed air operation according to the prior art in the air conditioning ducts.

Die Klimatisierungskanäle können dabei in an sich bekannter Weise als Kunststoffteile ausgebildet sein; auch spielt die konstruktive Ausgestaltung der Luft übertritte, insbesondere zwischem dem Kanal der Ent frosterdüse 6, dem Fußraumausströmer 8 sowie dem Um luft-Ansaugkanal 11 im Bereich der Klappen 16 und 17 für das Wesen der vorliegenden Erfindung keine Rolle. Wesentlich ist vielmehr die Tatsache, Ansaugöffnungen für den Umluftbetrieb einer Fahrzeug-Klimaanlage im Bereich von insbesondere geneigten Fahrzeugscheiben vorzusehen.The air conditioning ducts can be designed in a manner known per se as plastic parts; also plays the constructive design of the air passes, in particular between the channel of the freezer nozzle 6 , the footwell vent 8 and the order air intake duct 11 in the area of the flaps 16 and 17 for the essence of the present invention. Rather, what is essential is the provision of intake openings for the recirculation mode of a vehicle air conditioning system in the area of, in particular, inclined vehicle windows.

Claims

1. Arrangement of air conditioning ducts in motor vehicles testify with inclined panes and at least one intake opening located in the motor vehicle interior for the recirculation mode of an air conditioning system, characterized in that the recirculation intake opening (s) is / are located in the region of the pane (s).

2. Arrangement with a disc defroster nozzle according to claim 1, characterized in that the disc defroster nozzle ( 6 ) is designed as a suction opening for the Umluftbe drive.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that at least one further, primarily channel-shaped air intake opening ( 10 ) is provided.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the air intake opening ( 10 ) and the air duct of the disc-Entfro ster nozzle ( 6 ) open into a common air intake duct ( 11 ), by means of a flap ( 17 ) provided in the mouth region Opening cross sections of the air duct of the defroster nozzle ( 6 ) and the suction opening ( 10 ) are mutually adjustable to one another.